Tutti conosciamo qualcuno che sembra sfidare l’invecchiamento: persone che sembrano più giovani dei loro coetanei pur avendo la stessa età. Qual è il loro segreto? Gli scienziati dell’Università di Osaka (Giappone) potrebbero aver trovato un modo per quantificare questa differenza. Incorporando i percorsi metabolici degli ormoni (steroidi) in un modello guidato dall’intelligenza artificiale, hanno sviluppato un nuovo sistema in grado di stimare l’età biologica di una persona – una misura di quanto il suo corpo sia invecchiato, invece di limitarsi a contare gli anni dalla nascita.

Con sole cinque gocce di sangue, questo nuovo metodo analizza 22 steroidi chiave e le loro interazioni per fornire una valutazione più precisa della salute. L’innovativo studio del team, pubblicato su Science Advances, offre un potenziale progresso nella gestione personalizzata della salute, consentendo di individuare più precocemente i rischi per la salute legati all’età e di intervenire su misura.

Un nuovo modello alimentato dall’intelligenza artificiale consente una determinazione più accurata dell’età biologica

L’invecchiamento non dipende solo dal numero di anni vissuti, ma anche dalla genetica, dallo stile di vita e da fattori ambientali. I metodi tradizionali per stimare l’età biologica si basano su biomarcatori generali come la metilazione del DNA o i livelli di proteine, ma questi approcci spesso trascurano le intricate reti ormonali che regolano l’equilibrio interno dell’organismo. “Il nostro corpo si affida agli ormoni per mantenere l’omeostasi. Abbiamo quindi pensato: perché non usarli come indicatori chiave dell’invecchiamento?”, spiega il dottor Qiuyi Wang, primo autore dello studio. Per verificare questa idea, il team di ricerca si è concentrato sugli ormoni steroidei, che svolgono un ruolo cruciale nel metabolismo, nella funzione immunitaria e nella risposta allo stress.

Il team ha sviluppato un modello di rete neurale profonda (DNN) che incorpora le vie metaboliche degli steroidi, diventando così il primo modello di intelligenza artificiale a considerare esplicitamente le interazioni tra le diverse molecole di steroidi. Invece di considerare i livelli assoluti di steroidi – che possono variare notevolmente da persona a persona – il modello esamina i rapporti tra gli steroidi, consentendo una determinazione dell’età biologica più personalizzata e accurata.

“Il nostro approccio riduce il rumore causato dalle differenze individuali nei livelli di steroidi, consentendo al modello di concentrarsi su modelli significativi”, spiega il dottor Zi Wang, primo autore e autore corrispondente di questo lavoro. Il modello è stato addestrato su campioni di sangue di centinaia di individui e ha dimostrato che le differenze di età biologica tendono ad aumentare con l’avanzare dell’età, un effetto che i ricercatori paragonano a un fiume che si allarga a valle.

Stress cronico e processo di invecchiamento

Uno dei risultati più sorprendenti dello studio riguarda il cortisolo, un ormone steroideo spesso associato allo stress. I ricercatori hanno scoperto che quando i livelli di cortisolo raddoppiano, l’età biologica aumenta di circa 1,5 volte. Ciò suggerisce che lo stress cronico potrebbe accelerare il processo di invecchiamento a livello biochimico, evidenziando l’importanza della gestione dello stress per il mantenimento della salute a lungo termine. “Lo stress è spesso discusso in termini generali, ma i nostri risultati forniscono prove concrete del fatto che ha un impatto misurabile sull’invecchiamento biologico”, afferma il professor Toshifumi Takao, uno degli autori ed esperto di chimica analitica e spettrometria di massa.

I ricercatori ritengono che questo modello di età biologica alimentato dall’intelligenza artificiale potrebbe aprire la strada a un monitoraggio della salute più personalizzato. Le applicazioni future potrebbero includere il rilevamento precoce delle malattie, programmi di benessere personalizzati e persino raccomandazioni per uno stile di vita che rallenti l’invecchiamento.

Misurare e rallentare l’invecchiamento biologico

Sebbene lo studio rappresenti un progresso significativo, il team riconosce che l’invecchiamento biologico è un processo complesso influenzato da molti fattori oltre agli ormoni. “Questo è solo l’inizio”, afferma il dottor Z. Wang. Espandendo il loro set di dati e incorporando ulteriori marcatori biologici, i ricercatori sperano di perfezionare ulteriormente il modello e di ottenere maggiori informazioni sui meccanismi dell’invecchiamento. Con i continui progressi dell’intelligenza artificiale e della ricerca biomedica, il sogno di misurare con precisione – e persino di rallentare – l’invecchiamento biologico si avvicina. Per ora, la possibilità di determinare la “velocità di invecchiamento” con un semplice esame del sangue potrebbe rappresentare un’innovazione nella prevenzione sanitaria.